当前位置： 为扎实落实院基础研究工作会议精神，引导提升原始创新能力，建立聚焦需求和问题导向的选题机制，加强基础和高技术研究的深度融合，鼓励解决高技术研究中的基础科学问题，支撑研究所创新发展，上海硅酸盐研究所于2021年起开展年度“十大基础研究进展”评选活动。2022年，根据政治巡视整改要求，进一步加大基础研究和高技术深度融合支持力度，增设年度“融合发展进展“。经全所公开征集、全体课题组组长评选等程序，评选出2022年度“十大基础研究进展”10项、“十大基础研究进展（提名）”10项及“融合发展进展”1项。
2022年度“十大基础研究进展”简介
（按研究进展评选结果排序）
1．高性能热电材料与器件（史迅团队）
提出塑性指标因子，设计开发出高通量自动化筛选流程，从数据库3451种材料中预测并验证MoS2等7种塑性材料；开发出系列高性能p型无机塑性热电材料，研制出国际上最薄的π型柔性热电器件，功率密度数量级高于现有柔性热电器件，有望解决可穿戴设备的自供电技术难题。
高通量筛选结果和部分塑性/脆性材料弯曲照片
（Nat. Commun., 2022,13:7491.）
柔性热电器件示意图和本工作开发的无机柔性材料与器件性能
（Science, 2022,377:854–858.）
2．纳米催化免疫（施剑林团队）
提出肿瘤治疗和抗氧化的纳米催化免疫新策略，通过纳米医用催化材料创新设计，在不使用有毒药物、同时治疗过程中也不产生高浓度有毒物质的前提下，激活病灶部位的免疫响应，实现恶性肿瘤和氧化应激的高安全的免疫治疗。
纳米催化依次激活肿瘤微环境的巨噬细胞和T细胞，实现肠癌的免疫治疗（Natl. Sci. Rev., 2022,9:nwac169.）
纳米催化抑制病灶的氧化应激并处调控免疫微环境，治疗类风湿性关节炎（J. Am. Chem. Soc., 2022,144:314-330.）
3．无机纳米材料功能集成设计与创新应用探索（陈航榕团队）
提出功能组分模块化集成设计新策略；创制多种无机功能纳米新材料；发展基于微流控技术简便合成新方法，解决安全高效、多重响应多药共递送纳米系统构建难题，引领无机基智能响应纳米肿瘤诊疗材料研究新方向，对拓展纳米生物材料的创新医学应用做出积极贡献。
微流控技术构建多重响应多药共递送纳米系统实施肿瘤深穿透与精准治疗（Angew. Chem. Inter. Ed.,2022,61(14):e202113703.）
智能响应异质结纳米诊疗剂重塑肿瘤免疫微环境突破耐药、易转移型三阴乳腺癌的临床治疗难题（Adv. Mater., 2022,34(11):e2108908.）
4．高比能电池材料与界面适配性研究（张涛团队）
提出Ru配位诱导ZnIn2S4局部晶格应变突破了多电子转移动力学的限制，为分子转化机制的高比能电池正极催化剂设计提供了新方向；揭示熔融锂与石榴石型固态电解质之间的“锂热还原”反应机制，开发了一种高效的界面重构方法，解决了全固态电池循环稳定性差的问题；新材料实现了成果转化并拓展到固态电解质吨级生产。
Ru配位诱导ZnIn2S4局部晶格应变改善了多电子转移动力学，为基于分子转化机制的锌空气电池高效正极催化剂的发展提供了新思路。（Adv. Funct. Mater., 2022,32:2110572.）
固态电解质材料技术转让（本年度“固态电解质材料技术”实现成果转化，目前已完成材料生产平台的工艺包定型和首批量化产品，推动了高能量密度固态电池关键材料产业化发展）
5．仿生生物陶瓷诱导骨组织修复与再生及调控机制（吴成铁团队）
围绕“生物陶瓷如何诱导骨组织修复与再生”关键科学问题，在国际上率先提出生物3D打印无机生物墨水构建仿生神经-骨多细胞支架、仿生构建多细胞图案化生物陶瓷支架、仿骨针柔性骨修复生物陶瓷材料等新策略与新方法，揭示无机活性陶瓷与多细胞的互作机制及骨活性调控规律，引领生物陶瓷研究新发展方向，相关研究实现专利技术转让5项。
生物3D打印仿生神经-骨多细胞支架（Nano Today, 2022,46:101584.)
多细胞图案化生物陶瓷支架（Adv. Sci.,2022,9:2200670.）
仿骨针柔性骨修复生物陶瓷（Biofabrication, 2022,14:035009.）
6．电解水催化剂的结构功能区构建和性能调控（黄富强团队）
创制了新型金属性异质结构全解水双功能电催化剂Ni3N@2M-MoS2和Mo2S3@NiMo3S4，构筑了“水分子快速吸附/解离功能区”和“析氢/析氧高效反应功能区”，通过化学键合形成高效传输异质界面，实现了大电流密度下高活性长寿命电解水；Ni3N@2M-MoS2||Ni3N@2M-MoS2电解槽性能远优于Pt/C||RuO2贵金属催化剂，有望应用于低成本商业碱性电解水器件及系统。
双功能电催化剂Ni3N@2M-MoS2的结构功能区构建及析氢/析氧性能(Adv. Mater., 2022,34:2108505.)
Ni3N@2M-MoS2电解槽性能(1.644 V@1000 mA cm-2, 300 h, 100 %)，远优于Pt/C||RuO2贵金属催化剂(2.41 V@1000 mA cm-2, 100 h, 58.2 %)( Nat. Commun., 2022,13:5954.)
7．耐极端高温/可重复使用陶瓷基复合材料（董绍明团队）
面向国家新型飞行器发展需求，提出利用稀土离子改性提升超高温陶瓷基复合材料氧化层稳定性策略，阐明高熵氧化烧蚀产物相转变及强粘滞性流体抗烧蚀新机制，构建耐极端高温/可重复使用超高温陶瓷基复合材料，为新型飞行器的发展奠定材料基础。
高熵氧化烧蚀产物相转变示意图（Compos. B. Eng., 2022,243:110177.）
高熵陶瓷基复合材料烧蚀示意图(J. Euro. Ceram. Soc., 2022,42:5410-5418.)
稀土改性超高温陶瓷基复合材料循环烧蚀结果及应用示意(Corros Sci., 2022,206:110538.)
8．计算电化学+AI方法与新材料设计（刘建军团队）
发展智能驱动的计算电化学新方法，实现电化学性能的高效计算；设计出单原子催化剂FeO6@MoS2具有较高OER催化活性，提出TM动态配位新机制，实验验证在10 mAcm-2电流密度下有0.18 V低过电位，性能优于IrO2。
智能驱动的计算电化学方法
设计FeO6@MoS2单原子OER催化剂（Energy Environ. Sci., 2022,15:2071-2083.）
9．医用植入材料表面功能化研究（刘宣勇团队）
针对医用植入材料表面缺乏生物活性的问题，研制了一种融合肿瘤/细菌治疗和骨再生的多功能钛基植入体，通过在钛表面构建MgO/FeOx纳米片，实现了骨肉瘤治疗与骨再生；设计了聚吡咯涂层改性磺化聚醚醚酮，涂层通过近红外介导吞噬作用开关和可切换的巨噬细胞激活实现了感染的经皮组织修复，为医用植入材料的表面改性提供了新策略。
钛表面MgO/FeOx纳米片构建用于骨肉瘤治疗与骨再示意图（Small, 2022,2204852.）
聚吡咯改性医用聚醚醚酮用于感染经皮组织修复（Adv. Sci., 2022,2205048.）
10．苛刻服役条件下航天器用特种无机涂层（宋力昕团队）
针对航天器面临的极端空间环境，开展了特种无机涂层组分与多尺度结构设计、多因素耦合服役行为等应用基础研究。基于高熵氧化物的耐高温吸波介质研究，推导出材料损耗与吸波性能间的定量关系；揭示了原子氧与PI的作用机制，抗原子氧改性PI首次应用于XX型号基板；设计的新一代高空间环境稳定热控涂层，在高轨道航天器具有显著的应用前景。
不同高熵氧化物样品吸波特性（Adv. Funct. Mater., 2022,32:2205325.）
ZnO@SiO2核壳颜料微观结构（ZnO@SiO2核壳颜料具有低吸辐比、高抗空间辐照特性，在高轨道航天器具有显著应用前景）
2022年度“融合发展进展”简介
1．铁电陶瓷构效关系研究（王根水团队和许钫钫团队合作）
面向铁电、反铁电陶瓷材料在脉冲功率应用中的基础科学问题，发现PZT95/5铁电陶瓷高温铁电相中反铁电位移是极化强度温度稳定性降低的物理起源，揭示了PZT95/5铁电陶瓷中反铁电态-中间相-铁电态三态转变的物理新机制；提出了基于“电魔梯”响应原则，指导宽温域温度稳定性PbZrO3基反铁电材料的研发。相关研究为高性能、高可靠铁电反铁电陶瓷设计提供了理论指导。
(Nat. Comm., 2022,13:1390.)
调制结构的台阶式转变行为
2022年度“十大基础研究进展（提名）”名单
（按研究进展评选结果排序）
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进展名称 |
完成课题组 |
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高性能光热调控材料与器件 |
曹逊团队 |
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柔性可穿戴传感器 |
孙静团队 |
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氟基固态电池 |
李驰麟团队 |
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高电压/高比能水系电池新体系开发 |
刘宇团队 |
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高温压电陶瓷材料及其应用 |
梁瑞虹团队 |
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新型SERS材料设计与快速检测新冠病毒及其颗粒完整性研究 |
黄政仁团队 |
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多孔材料的微结构剪裁及其性能调控 |
曾宇平团队 |
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高效率中红外氟化物激光晶体的基础研究 |
苏良碧团队 |
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原位重构制备电催化剂及构建新型电化学精炼系统 |
王家成团队 |
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多功能耐火纸的基础科学问题研究 |
朱英杰团队 |
